CN101078209A - 沥青混凝土防渗面板的冷施工封闭层及其施工工艺 - Google Patents
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Abstract
一种沥青混凝土防渗面板的冷施工封闭层,主要包括底层封闭层及表层防护层,其中底层封闭层为改性乳化沥青冷施工涂层,由乳化沥青、聚合物乳液、水泥、填料和助剂按一定比例拌制而成;表层防护层为浅色聚合物涂层,由聚合物乳液、水泥、浅色填料和助剂拌制而成。上述冷施工封闭层具有较好的防渗性能,可满足沥青混凝土防渗面板对封闭层的技术要求,它与常用的沥青玛蹄脂热施工封闭层相比,能在常温下涂刷,施工安全、方便;高温时斜坡上不流淌、变形性能较好,低温环境下不易开裂。
Description
技术领域
本发明涉及水利工程中水坝、渠道和蓄水库(池)沥青混凝土防渗面板的封闭层,尤指一种能够冷施工的封闭层及其施工工艺。
背景技术
水利工程中的沥青混凝土防渗面板结构由下至上通常包括厚10cm左右的沥青混凝土整平胶结层、厚10cm的沥青混凝土防渗层和厚2mm左右的封闭层。其中封闭层的作用是封闭沥青混凝土表面的残留孔隙,提高沥青混凝土在日光照射下的抗老化能力,也可适当提高沥青混凝土的表面抗渗性。封闭层应与防渗层可靠粘接,做到高温下不流淌,低温环境下不脆裂,并易于涂刷或喷洒。
目前国内外沥青混凝土防渗面板的封闭层均采用沥青玛蹄脂,该沥青玛蹄脂由沥青和填料按一定比例配制而成。施工时,由于沥青玛蹄脂粘度较大,故国内水利施工规范上要求其涂刷温度控制在170°以上,并应采用特制的涂刷机械进行热涂刷。
上述沥青玛蹄脂封闭层存在诸多缺点:①涂刷厚度难以控制在通常工程要求的2mm以内,有的工程沥青玛蹄脂涂刷厚度达到5mm左右,由此造成封闭层易于发生斜坡流淌;②高温施工难度大,不安全,工程质量不易保证;③沥青玛蹄脂封闭层呈黑色,在日光照射下吸热强,有的工程夏季沥青玛蹄脂表面温度高达78℃,由此更增加了斜坡流淌的可能性。
发明内容
本发明的目的在于:针对上述问题,提供一种可在常温下进行冷施工的封闭层,它施工方便、安全,自身防渗性能好,又具有一定强度,故可彻底解决封闭层斜坡的流淌问题。
本发明的目的还在于:在沥青混凝土防渗面板表面提供一种浅色防护涂层,它可以覆盖底层封闭层的黑色,从而有效降低夏季沥青混凝土防渗面板的表面温度,减小沥青混凝土防渗面板发生斜坡流淌的可能性。
本发明的目的是这样实现的:
一种沥青混凝土防渗面板的冷施工封闭层,包括封闭层,其特征在于:该封闭层包括底层封闭层及表层防护层,其中底层封闭层为改性乳化沥青冷施工涂层,它由乳化沥青、聚合物乳液、水泥、填料和助剂按一定比例拌制而成;表层防护层为浅色聚合物涂层,它由聚合物乳液、水泥、浅色填料和助剂拌制而成。其中:
所述改性乳化沥青涂层,它是由乳化沥青∶聚合物乳液∶水泥∶助剂按1∶0.2∶0.3∶0.01的比例拌制而成;浅色聚合物涂层,它是由聚合物乳液∶水泥∶浅色填料∶助剂按1∶0.3∶0.1∶0.01的比例拌制而成;
所述底层封闭层的涂刷厚度控制在1mm以内;表层防护层的涂刷厚度控制在1mm以内;底层封闭层和表层防护层的总涂刷厚度控制在2mm以内。
所述表层防护层的浅色填料以白色为佳。
一种沥青混凝土防渗面板的冷施工封闭层的施工工艺,主要包括以下工艺步骤:
①、首先涂刷底层封闭层,该底层封闭层为改性乳化沥青冷施工涂层,它是由乳化沥青∶聚合物乳液∶水泥∶助剂按1∶0.2∶0.3∶0.01的比例拌制而成,且材料的涂刷温度为常温,涂刷遍数为1~3遍,涂刷厚度控制在1mm以内,涂刷后自然养护3天,并严禁上人。
②、进行表层防护层的涂刷,该表层防护层为浅色聚合物涂层,它是由聚合物乳液∶水泥∶浅色填料∶助剂按1∶0.3∶0.1∶0.01的比例拌制而成,施工时可采用人工涂刷或喷涂法施工,涂刷遍数为1~3遍,且以能够遮盖底层封闭层的黑色为准,涂刷厚度控制在1mm以内,涂刷后自然养护3天,并严禁上人。
③、上述底层封闭层和表层防护层的总涂刷厚度控制在2mm以内。
本发明由于底层改性乳化沥青冷施工涂层掺有一定数量的水泥,故可消除由于乳化沥青中的水分蒸发在封闭层中留下的孔隙,因而使封闭层具有较好的防渗性,以满足沥青混凝土防渗面板对封闭层的基本技术要求。
又由于底层改性乳化沥青冷施工涂层中采用了乳化沥青,使涂层可以在常温下涂刷,施工安全,涂刷方便,具有较好的可施工性。
由于底层改性乳化沥青冷施工涂层中采用了乳化沥青和水泥,使涂层的涂刷厚度易于控制,可小于1mm,同时使封闭层具有一定的强度,从而解决了封闭层在斜坡上的流淌问题。
由于底层改性乳化沥青冷施工涂层中采用了聚合物乳液,可改善沥青的变形性能,从而使封闭层在比较寒冷的气候也不易开裂。
由于表层防护层采用了聚合物乳液和水泥,可改善防护层的耐水浸泡性能,可在较长期的与水接触中不脱落,并具有足够的强度。
由于表层防护层采用了浅色填料,使防护层的外观颜色可调,通常可选用白色,既美化了沥青混凝土防渗面板的外观,在夏季高温季节,又可降低由于阳光照射造成的沥青混凝土防渗面板的温度升高,使沥青混凝土防渗面板的斜坡更稳定,解决了斜坡流淌的技术问题。
具体实施方式
一种沥青混凝土防渗面板的冷施工封闭层,主要包括底层封闭层及表层防护层,其中底层封闭层为改性乳化沥青冷施工涂层,它由乳化沥青、聚合物乳液、水泥、填料和助剂按一定比例拌制而成(如乳化沥青∶聚合物乳液∶水泥∶助剂=1∶0.2∶0.3∶0.01);它可满足常规的封闭层要求,即与防渗层粘接好,可封闭防渗层的残留孔隙,同时自身作到不流、不裂。
请见性能表1(为改性乳化沥青冷施工涂层的性能)。
改性乳化沥青冷施工涂层的性能
试验项目 | 性能参数 |
比重 | 1.20-1.30g/cm3 |
厚度 | 0.5mm,稠度按每公斤可涂刷1.3-1.5m2控制; |
颜色 | 固化前为褐色粘稠液体,固化后为黑色固体; |
涂刷适用期 | >1小时,常温涂刷、涂抹; |
抗流淌性能 | 在30°斜坡上70℃×48h不流淌,涂料硬化后具有一定的强度; |
抗裂性能 | 0.4mm涂层硬化后,180°对折无裂纹,-25℃×48h无裂纹,坝面涂刷一月后,表面无裂纹; |
粘接性能 | 坝面涂刷后粘接性好,固化3天后粘接剪切强度约为0.2MPa。 |
表层防护层为浅色聚合物涂层,由聚合物乳液、水泥、浅色填料和助剂拌制而成(如聚合物乳液∶水泥∶浅色填料∶助剂=1∶0.3∶0.1∶0.01),自身具备耐水、防水性,可直接在硬化后的底层封闭层表面涂刷、涂抹,并可覆盖底层封闭层的黑色,与底层封闭层粘接好。
上述表层涂料的颜色可以根据要求选定,其中涂刷光滑的白色防护层可以最大限度地反射太阳光,在夏季高温天气时可取得较好的降温效果。其性能见表2。
表2浅色聚合物涂层的性能
试验项目 | 性能参数 |
密度 | 1.22g/cm3,每公斤可涂刷面积约2m2 |
颜色 | 白色,涂刷后可以遮盖沥青黑色,可通过掺用其它矿物颜料调制成所需颜色; |
污染性 | 无毒、对水质无污染; |
涂刷适用期 | >1小时; |
抗流淌性能 | 不流淌,涂料硬化后具有一定的强度; |
抗裂性能 | 0.5mm涂层硬化后,180°对折无裂缝,坝面涂刷一周后表面无裂纹; |
粘接性能 | 表面涂刷后粘接性好,人工徒手不易剥离; |
上述沥青混凝土防渗面板冷施工封闭层的施工工艺如下:
①、首先涂刷底层封闭层,该底层封闭层为改性乳化沥青冷施工涂层,它是由乳化沥青∶聚合物乳液∶水泥∶助剂按1∶0.2∶0.3∶0.01的比例拌制而成,且材料的涂刷温度为常温,涂刷遍数为1~3遍,涂刷厚度控制在1mm以内,涂刷后自然养护3天,并严禁上人。
②、进行表层防护层的涂刷,该表层防护层为浅色聚合物涂层,它是由聚合物乳液∶水泥∶浅色填料∶助剂按1∶0.3∶0.1∶0.01的比例拌制而成,施工时可采用人工涂刷或喷涂法施工,涂刷遍数为1~3遍,且以能够遮盖底层封闭层的黑色为准,涂刷厚度控制在1mm以内,涂刷后自然养护3天,并严禁上人。
③、上述底层封闭层和表层防护层的总涂刷厚度控制在2mm以内。
如2004年6月南谷洞沥青混凝土坝面的封闭层采用上述工艺后,经实际检验,冷施工封闭层施工方便、安全,达到了设计预期的目的。
经实测,当气温在36-39℃时,黑色沥青混凝土表面温度大于70℃,涂刷后温度降为55°左右,且未出现斜坡流淌和开裂现象。这对防止沥青混凝土面板的钭坡流淌起到了重要作用。
又于2005年11月对南谷洞大坝的检查表明,沥青混凝土防渗面板平整,无任何流淌形象,与完工时相比无变化。防护层呈灰白色,在水位变幅区表面坚固,无脱落、劣化形象,表明材料耐水浸泡性能较好。
Claims (8)
1、一种沥青混凝土防渗面板的冷施工封闭层,包括封闭层,其特征在于:该封闭层包括底层封闭层及表层防护层,其中底层封闭层为改性乳化沥青冷施工涂层,它由乳化沥青、聚合物乳液、水泥和助剂按一定比例拌制而成,表层防护层为浅色聚合物涂层,它由聚合物乳液、水泥、浅色填料和助剂按一定比例拌制而成。
2、根据权利要求1所述的冷施工封闭层,其特征在于:所述改性乳化沥青冷施工涂层,它是由乳化沥青∶聚合物乳液∶水泥∶助剂按1∶0.2∶0.3∶0.01的比例拌制而成。
3、根据权利要求1所述的冷施工封闭层,其特征在于:所述浅色聚合物涂层,它是由聚合物乳液∶水泥∶浅色填料∶助剂按1∶0.3∶0.1∶0.01的比例拌制而成。
4、根据权利要求1所述的冷施工封闭层,其特征在于:所述底层封闭层的涂刷厚度控制在0.5-1mm以内。
5、根据权利要求1所述的冷施工封闭层,其特征在于:所述表层防护层的涂刷厚度控制在0.5-1mm以内。
6、根据权利要求1所述的冷施工封闭层,其特征在于:所述底层封闭层和表层防护层的总涂刷厚度控制在1-2mm以内。
7、根据权利要求1所述的冷施工封闭层,其特征在于:所述表层防护层的浅色填料以白色为佳。
8、一种沥青混凝土防渗面板的冷施工封闭层的施工工艺,主要包括以下工艺步骤:
①、首先涂刷底层封闭层,该底层封闭层为改性乳化沥青冷施工涂层,它是由乳化沥青∶聚合物乳液∶水泥∶助剂按1∶0.2∶0.3∶0.01的比例拌制而成,且材料的涂刷温度为常温,涂刷遍数为1~3遍,涂刷厚度控制在1mm以内,涂刷后自然养护3天,并严禁上人。
②、进行表层防护层的涂刷,该表层防护层为浅色聚合物涂层,它是由聚合物乳液∶水泥∶浅色填料∶助剂按1∶0.3∶0.1∶0.01的比例拌制而成,施工时可采用人工涂刷或喷涂法施工,涂刷遍数为1~3遍,且以能够遮盖底层封闭层的黑色为准,涂刷厚度控制在1mm以内,涂刷后自然养护3天,并严禁上人。
③、上述底层封闭层和表层防护层的总涂刷厚度控制在2mm以内。
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